Halo
Yen sampeyan yakin teori kesederhanaan Einstein, indikator utama kanggo mangerteni subyek yaiku kemampuan kanggo nerangake kanthi gampang, mula ing postingan iki aku bakal nyoba nerangake kanthi gampang lan sak tenane efek mung siji rinci babagan sing anyar. standar, kang sakperangan alesan malah Wi-Fi Alliance nganggep ora pantes kanggo sebutno ing infographic bab fitur-fitur anyar saka Wi-Fi 6, sanajan iku, kita bakal rauh ndeleng bebarengan, iku penting banget lan ngremenaken. Ora kabeh ing kene cukup jero lan mesthi ora lengkap (amarga gajah kuwi angel dipangan sanajan sawetara), nanging muga-muga kita kabeh bakal sinau sing anyar lan menarik kanggo awake dhewe saka latihan lisan.
802.11ax sing padha, sing wis ditunggu saben dina paling ora ing taun kapindho, nggawa akeh perkara anyar lan apik tenan. Sapa wae sing pengin ngandhani apa wae babagan dheweke mesthi duwe pilihan: nggawe balapan ringkesan ing ndhuwur kepala, nyebutake ember singkatan lan singkatan, nyoba ora macet ing mekanisme kompleks ing hood saben wong, utawa mbungkus munggah laporan jam-dawa bab siji bab , paling nyenengake kanggo penulis. Aku bakal risiko luwih maju: umume cathetanku bakal dikhususake kanggo perkara sing dudu anyar!
Dadi, luwih saka rong puluh taun saiki, sawetara jaringan data nirkabel wis dibangun miturut standar kulawarga 802.11, lan, kaya speaker sing ngurmati awake dhewe, aku kudu rada mulihake garis wektu kabeh rantai. acara sing menehi donya milyar piranti interoperable - nanging , minangka penulis sing ngormati maca, Aku isih resiko ora nindakake iki. Nanging, kita kudu ngelingake saben liyane babagan apa wae.
Kabeh iterasi Wi-Fi duwe prioritas linuwih tinimbang ngoptimalake throughput. Iki nderek saka mekanisme akses medium (CSMA / CA), kang ora paling optimal saka titik squeezing kilobits pungkasan per detik saka medium transmisi (sampeyan bisa maca liyane babagan imperfections donya ing umum lan Wi -Fi khusus ing artikel dening mantan kolega ), nanging luar biasa awet ing meh kabeh kahanan. Nyatane, sampeyan bisa ngilangi meh kabeh dhasar desain jaringan Wi-Fi - lan jaringan kasebut isih bakal ngganti data! Kabeh mekanisme sing klien jaringan Wi-Fi bisa ngirim lan / utawa nampa bagean data sing ngarahake kanggo mesthekake apa ing basa Inggris diarani tembung kanthi bakat teknocracy sing angel diterjemahake, kekokohan. Kabeh lapisan modulasi mundhak, agregasi pigura karo data (ora persis kaya sing, nanging supaya dadi!) smeared ing ndhuwur terus bisa sawise rong prinsip utama 802.11, kang nyedhiyani linuwih unsurpassed iki:
- "Nalika siji ngandika, liyane meneng";
- "Kabeh kajaba data kasebut alon-alon lan jelas."
Titik kapindho nyebabake luwih akeh karusakan ing bandwidth jaringan tinimbang sing katon sepisanan. Mangkene gambar sing apik sing nggambarake siji potongan data sing dikirim ing jaringan Wi-Fi:
Ayo ngerteni apa tegese kanggo wong biasa sing ora ngerti jumlah kaca ing standar 802.11-2016. Kacepetan transfer data sing ditulis sistem ing properti jaringan nirkabel lan pemasar saka pabrikan apa wae sing narik kothak titik akses (uga, sampeyan bisa uga weruh - 1,7 Gb / s! 2,4 Gb / s! 9000 Gb / s!) , ora mung iku puncak lan maksimum ing 100% wektu dikuwasani dening transmisi, nanging uga kacepetan kang mung bagean biru ing grafik ayu iki bakal dikirim. Kabeh liyane bakal dikirim kanthi kacepetan sing diarani tingkat manajemen ing basa Inggris (lan ing basa Rusia uga, amarga nerjemahake ekspresi kasebut ngancam salah pangerten antarane insinyur), lan sing luwih murah ora mung kaping pirang-pirang, nanging kanthi faktor Atusan sapisan. Contone, tanpa setelan tambahan, jaringan 802.11ac, sing bisa digunakake karo klien kanthi kacepetan saluran 1300 Mb/s, ngirim kabeh informasi layanan (kabeh sing ora biru ing grafik sing saya elek) kanthi tingkat manajemen 6 Mb/s . Luwih saka rong atus kaping luwih alon!
Pitakonan logis yaiku - apa, nyuwun pangapunten, sasi apa ide sabotase kasebut bisa dadi bagian saka standar sing digunakake milyaran piranti ing saindenging jagad? Jawaban logis yaiku kompatibilitas, kompatibilitas, kompatibilitas! Jaringan ing jalur akses paling anyar kudu nyedhiyakake kemampuan kanggo nggarap piranti sing umur sepuluh lan malah limalas taun, lan ing kabeh potongan "non-biru" iki, informasi mabur sing bakal dirungokake dening piranti tuwa sing alon, dimangerteni kanthi bener lan ora bakal nyoba kanggo ngirim sak Ultra-dhuwur-kacepetan bêsik data sing. Kekuwatan butuh pengorbanan!
Saiki aku siyap menehi kabeh wong sing kasengsem alat sing penting amarga wedi karo potensial megabit sing ditularake sing ilang tanpa tujuan ing Wi-Fi modern - iki wis dadi prentah kanggo sinau ing kalangan teknik sing melu Kalkulator AirTime WiFi dening Norwegian 802.11 penggemar Gjermund Raaen. Iku kasedhiya ing - asil karyane katon kaya iki:
Baris 1 yaiku wektu sing digunakake kanggo ngirim paket data 1512 byte dening piranti 802.11n ing ambane saluran 20 MHz.
Line 2 yaiku wektu sing digunakake kanggo ngirim paket sing padha karo piranti kanthi rumus antena sing padha, nanging wis digunakake miturut standar 802.11ac ing saluran 80 MHz.
Kepiye carane bisa - kaping papat luwih wektu udhara wis "rusak", modulasi maksimal dadi luwih kompleks saka 64QAM dadi 256QAM, kacepetan saluran luwih dhuwur ENEM kaping (433 Mb / s tinimbang 72 Mb / s), nanging paling 25% wektu udhara gained?
Kompatibilitas lan rong prinsip 802.11, elinga?
Ya, kepiye carane bisa mbenerake ketidakadilan lan boros kasebut - kita takon dhewe, amarga saben klompok kerja IEEE sing wiwit nggawe standar bisa uga takon dhewe? Sawetara jalur logis teka ing pikiran:
- Nyepetake transfer data ing bagéyan "ijo" ing grafik. Iki rampung nalika saben standar dirilis, amarga nomer gedhe katon apik ing kothak. Ing praktik, kaya sing dakkarepake, iki menehi paningkatan tanpa wates - sanajan kita nyepetake kacepetan saluran nganti satus ewu yuta gigabit saben nanodetik, kabeh bagean grafik liyane ora bakal ilang. Mulane aku nyaranake supaya ing kabeh crita babagan kabeh standar 802.11 anyar, skip paragraf sing nyebutake megabit per detik.
- Nyepetake kabeh bagean liyane saka grafik. Pancen, yen kita paling tikel kaping pindho kacepetan ing ngendi kabeh "non-ijo" ditularake (uga, utawa "non-biru", yen sampeyan isih ndeleng gambar sadurunge), banjur kita bakal entuk sethitik kurang saka 50 Tambah % ing throughput nyata - Nanging, kanthi ilang kompatibilitas karo piranti lan sawetara nuansa liyane sing bakal sampeyan sinau babagan nalika sampeyan arep nyiapake ujian kanggo judhul bangga CWNA :) Spoiler: sampeyan ora bakal tansah bisa nindakake iki, sawise mikir hard lan ngerti apa sing bakal mimpin kanggo. Nyatane, iki nglanggar salah siji saka rong prinsip 802.11, dadi sampeyan kudu ati-ati banget!
- Sijine sawetara pigura kaya iki kanthi bagean ijo bebarengan. Sing dawa bagean ijo, luwih efektif nambah kacepetan saluran. Ya, iki minangka strategi sing bisa digunakake, sing muncul maneh ing 802.11n lan minangka salah sawijining dhasar sing revolusioner. Masalah mung yaiku, sepisanan, sawetara aplikasi ora peduli babagan agregasi kasebut (contone, Swara sing ngelak getih liwat Wi-Fi), nomer loro, sawetara piranti uga ora peduli babagan iki. (Piye wae aku mutusaké kanggo nyekel iku sanadyan Ana bakal wis sawetara pigura aggregated kuwi ing jaringan nyata saka perusahaan aku kerjo kanggo, nanging kanggo> 500k "ngangkat munggah" pigura, ana persis nul pigura aggregated. Paling kamungkinan, masalah punika ing metodologi nglumpukake data, nanging aku siap kanggo ngrembug karo sapa wae ing ngendi wae. kadhangkala ing obrolan pribadi!).
- Nglanggar prinsip pisanan saka rong prinsip 802.11 kanthi miwiti ngomong nalika wong liya lagi ngomong. Lan iki ngendi 802.11ax bener teka kanggo ngluwari.
Apik banget yen aku pungkasane entuk Wi-Fi 6 dhewe ing crita babagan Wi-Fi 6! Yen sampeyan isih maca iki, sampeyan kudu ana alesan utawa sampeyan pancene kasengsem. Dadi, sanajan 802.11ax duweni bagean gedhe saka perkembangan sadurunge kabeh kulawarga 802.11 (lan ora mung, kanthi cara - sawetara perkara sing keren muncul ing 802.16, alias WiMAX), ana sing isih seger lan asli. Biasane tembung kasebut diiringi gambar kaya iki, kasedhiya ing situs web Wi-Fi Alliance:
Nalika aku nggawe reservasi wiwit wiwitan, ing watesan siji artikel sing bisa diwaca, kita bakal bisa nimbang mung siji saka titik kunci kasebut, utawa ora ana sing ditampilake ing gambar kasebut (apa kaget!). Aku manawa sampeyan wis maca yuta gambaran cepet saben wolung unsur tombol iki, nanging aku bakal terus crita tediously dawa babagan apa nderek saka OFDMA - kontrol akses media kaping (MU-akses kontrol), kang, minangka kita waca, Aku ora njaluk infographic ing kabeh. Nanging iku rampung muspra!
Akses macem-macem yaiku apa wae sing ora bisa dibagi saluran dadi subcarriers. Napa nyoba ndeleng macem-macem spektrum yen ora ana mekanisme sing bisa meksa klien jaringan Wi-Fi 6 anyar kanggo nglanggar salah sawijining aturan sing ora bisa diganggu lan wiwit ngomong bebarengan? Lan, mesthi, mekanisme kasebut mung kudu katon - lan nyuda dampak masalah "dawa" dibandhingake karo data informasi kepemilikan. kepriye? Ya, iku gampang banget: supaya bagean layanan "alon" dikirim kanthi cara sing padha kaya sadurunge, nanging kita bakal ngirim bagean "cepet", ing ngendi data dikirim langsung, bebarengan saka sawetara (utawa sawetara) piranti. dhawuh! Iku katon kaya iki:
Iku katon rumit, nanging ing pet iku cukup gampang kanggo nerangake: titik akses, nggunakake pigura khusus sing dingerteni kanggo kabeh (malah Wi-Fi 6!) piranti, laporan sing siap kanggo ngirim data bebarengan kanggo STA1 lan STA2. Wiwit "header" pigura iki bisa dingerteni sanajan kanggo klien sing lawas banget, dheweke nggawe kesimpulan sing bener yen gelombang udhara bakal sibuk kanggo wektu tartamtu ngirim informasi menyang klien jaringan liyane, lan wiwit ngetung wektu nganti pungkasan. wektu iki (nyatane, kaya biasane ing Wi-Fi). Nanging piranti STA1 lan STA2 ngerti saiki data bakal dikirim menyang wong-wong mau ing cara anyar, bebarengan, saben ing Piece dhewe saka saluran, lan padha nanggapi titik akses ing wektu sing padha, lan banjur uga synchronously konfirmasi reception saka pigura (saben karo bagean dhewe saka data!), lan lingkungan dibebaske maneh. "Bottom-up" kerjane kanthi cara sing padha:
Bentenipun utama lan paling striking iku titik akses ing kahanan iki ngandhani stasiun sing bisa ngomong ing wektu sing padha nalika miwiti ngirimaken, nggunakake pigura khusus disebut Trigger. Iki, nyatane, "pemicu" anyar saka kabeh mekanisme akses simultaneous kaping kanggo medium, kang, ing mratelakake panemume andhap asor, salah siji saka inovasi paling penting "ing hood" saka standar anyar. Ing kono, klien nampa "jadwal" babagan cara dibagi siji saluran frekuensi ing antarane; ing kene para klien kanthi bebarengan ngandhani titik akses sing wis nampa bagean data lan bisa ngurai. Ing kono, titik akses ngandhani saben wong sing bisa "ngomong" ing wektu sing padha babagan wiwitan transmisi data - ing kono, titik akses wiwit ngirim data sing dibutuhake. Mekanisme pigura Trigger anyar, nyatane, ngidini sampeyan nyuda panggunaan wektu udhara sing ora rasional - lan kanthi efektif akeh klien bisa nggunakake lan ngerteni kanthi bener!
Saiki ayo ngramu tesis utama sing ngetutake saka kabeh crita dawa iki lan nduweni kualifikasi kanggo TL; DR:
- Titik akses standar 802.11ax anyar, sanajan mung ngandelake siji saka akeh inovasi, bakal mulai nambah total throughput kabeh jaringan sing wis ana. saka liya piranti klien sing kompatibel! Sanalika ana paling ora loro klien sing bisa ngomong bebarengan, banjur, kabeh liyane padha (aku ora duwe alesan kanggo nganggep yen driver kanggo modul radio klien bakal ditulis luwih apik tinimbang sadurunge, kang tegese agregasi saka "migunani" bagean pigura, lan akeh fungsi klien-gumantung liyane bakal isih ora bisa "rata-rata ing kebon binatang") bakal padha wis nambah throughput rata-rata. Dadi, yen sampeyan mikir babagan jaringan Wi-Fi anyar, mesthine kudu langsung nimbang titik akses paling anyar lan paling apik, amarga sanajan saiki isih ana sawetara klien, kahanan kasebut ora bakal suwe.
- Kabeh trik lan trik sing ana ing arsenal insinyur nirkabel sing apik saiki bakal tetep relevan kanggo wektu sing suwe - sanajan mekanisme kanggo ngakses medium wis dianyari, nglanggar prinsip dhasar sing wis suwene luwih saka 20 taun, isih tetep kompatibilitas ing ngarep. Sampeyan isih kudu ngilangi tingkat manajemen "alon" (lan sampeyan isih kudu ngerti sebabe lan kapan), sampeyan isih kudu ngrancang lapisan fisik kanthi bener, amarga ora ana mekanisme ing level link data sing bisa digunakake yen ana masalah ing fisik. tingkat. Kesempatan mung muncul kanggo nindakake malah luwih apik.
- Meh kabeh keputusan ing Wi-Fi 6 digawe dening titik akses. Minangka kita bisa ndeleng, kontrol akses klien kanggo lingkungan dening klompok piranti bebarengan menyang "periode" saka operasi simultaneous. Obah sethitik luwih menyang sisih, karya TWT uga tanggung ing pundak saka titik akses. Saiki AP kudu ora mung "nyiarake jaringan" lan nyimpen lalu lintas ing antrian, nanging uga nyimpen cathetan kabeh klien, ngrancang carane nggabungake kanthi luwih nguntungake saben liyane adhedhasar bandwidth lan kabutuhan lalu lintas, baterei lan liya-liyane. . - Aku nelpon proses iki "orkestrasi." Algoritma ing ngendi titik akses bakal nggawe kabeh keputusan kasebut ora diatur, tegese kualitas nyata lan pendekatan struktural manufaktur bakal diwujudake kanthi tepat ing pangembangan algoritma orkestrasi. Titik sing luwih akurat prédhiksi kabutuhan klien, luwih apik lan luwih seragam bakal bisa digabung dadi pirang-pirang grup akses - mula, sumber daya airtime luwih rasional lan luwih dhuwur throughput pungkasan saka titik akses kasebut. bakal. Algoritma minangka wates pungkasan!
- Transisi saka Wi-Fi 5 menyang Wi-Fi 6 minangka revolusioner ing alam lan wigati minangka transisi saka 802.11g kanggo 802.11n. Banjur entuk agregasi multi-threading lan "payload" - saiki entuk akses simultan menyang medium lan pungkasane bisa digunakake MU-MIMO lan Beamforming (pisanan, kaya sing kita ngerti, iki meh padha; kapindho, diskusi "kenapa MU- MIMO diciptakake ing 802.11ac, nanging ora bisa ditindakake" yaiku topik artikel dawa sing kapisah :) Loro-lorone 802.11n lan Wi-Fi 6 beroperasi ing loro-lorone band (2,4 GHz lan 5 GHz), ora kaya sing sadurunge "penengah" - saestu, "enem iku papat anyar"!
A little bab asal saka artikel iki
Artikel kasebut ditulis kanggo kompetisi sing dianakake dening Huawei (asline diterbitake ). Nalika nulis, aku umume ngandelake laporanku dhewe ing konferensi "Bezprovodov", sing dianakake ing 2019 ing St. Petersburg (sampeyan bisa nonton rekaman pidato kasebut. , mung mbudidaya - swara ana, terus terang, ora apik, senadyan asal St. Petersburg video!).
Source: www.habr.com